Question

1．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式 K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．已知：K_300°C＞K_350°C，则该反应是放热 反应．（填“吸热”或者“放热”）
（2）图中表示NO₂的变化的曲线是b．用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是be．
a．v（NO₂）=2v（O₂）     b．容器内压强保持不变
c．NO、O₂、NO₂的浓度之比为2：1：2   d．容器内密度保持不变     e．容器内气体的颜色不再变化
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是增大反应物的浓度．

Answer 1

分析 （1）平衡常数是指：一定温度下，可能反应到达平衡时，生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动；
（2）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，平衡时△c（NO₂）=△c（NO）；
根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O₂）；
（3）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
（4）增大O₂的浓度，反应速率增大，且平衡向正反应方向移动．

解答 解：（1）反应2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，
故答案为：$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$；放热；
（2）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，平衡时△c（NO₂）=△c（NO）=$\frac{0.02mol-0.007mol}{2L}$=0.0065mol/L，所以图中表示NO₂变化的曲线是b；
2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案为：b；1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），反应是气体体积减小的放热反应，
a．反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，v（NO₂）=2v（O₂）不能说明反应达到平衡状态，故a错误；
b．反应前后气体物质的量变化，容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态，故b正确；
c．NO、O₂、NO₂的浓度之比为2：1：2，符合化学方程式反应之比，但不能说明正逆反应速率相同，故c错误；
d．反应前后气体质量和体积不变，容器内密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
e．容器内气体的颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不变，是平衡的标志，故e正确；
故答案为：be；
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是增大O₂的浓度反应速率增大，且该反应向正反应方向移动，
故答案为：增大反应物的浓度．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡常数、反应速率计算与影响因素、平衡状态判断，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．